KR100516645B1 - Structure for prevention of dew condensation in refrigerator - Google Patents

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KR100516645B1 KR10-2003-0088507A KR20030088507A KR100516645B1 KR 100516645 B1 KR100516645 B1 KR 100516645B1 KR 20030088507 A KR20030088507 A KR 20030088507A KR 100516645 B1 KR100516645 B1 KR 100516645B1
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Abstract

본 발명은 냉동고의 결로 방지 구조에 관한 것으로서, 이는 2원 냉동사이클 중 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 응축기 사이에 냉매간의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환관을 설치함으로써, -80℃에 달하는 저온 사이클의 흡입관 즉, 제 2 증발기 출구에서 제 2 압축기 입구까지 이루는 흡입관 상에 발생되는 결로/결빙을 방지함과 아울러, 상기 제 2 압축기 내로의 액냉매 유입을 차단하기 때문에, 이로 인한 압축기의 신뢰성 역시 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.The present invention relates to a structure for preventing condensation of a freezer, which is provided with a heat exchanger tube for allowing heat exchange between refrigerant between a suction tube of a low temperature cycle and a condenser of a high temperature cycle of a two-way refrigeration cycle, thereby achieving a low temperature cycle of -80 ° C. This prevents condensation / freezing occurring on the suction pipe, that is, on the suction pipe from the outlet of the second evaporator to the inlet of the second compressor, and also prevents the introduction of liquid refrigerant into the second compressor, thereby improving the reliability of the compressor. It has an excellent effect.

Description

냉동고의 결로 방지 구조{Structure for prevention of dew condensation in refrigerator}Structure for prevention of dew condensation in refrigerator}

본 발명은 2원 냉동사이클을 갖는 초저온 냉동고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2원 냉동사이클 중 -80℃에 달하는 저온 사이클의 흡입관 즉, 제 2 증발기 출구에서 제 2 압축기 입구까지의 흡입관 상에 발생되는 결로/결빙을 방지하기 위해 상기 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 응축기 사이에 냉매간의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환관을 설치 구성한 냉동고의 결로 방지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cryogenic freezer having a two-way refrigeration cycle, and more particularly to a suction tube of a low-temperature cycle of up to -80 ℃ of the two-way refrigeration cycle, that is, on the suction pipe from the second evaporator outlet to the second compressor inlet The present invention relates to a condensation preventing structure of a freezer, in which a heat exchange tube is installed to allow heat exchange between refrigerant between a suction tube of a low temperature cycle and a condenser of a high temperature cycle to prevent condensation / freezing.

일반적으로 2원 냉동사이클을 갖는 저온 냉동고는 극히 저온인 약 -40℃이하의 온도대에서 음식물 등을 냉동 및 냉장하는 제품으로서, 2개의 압축기로 2개의 사이클 즉, 고온 냉동사이클과 저온 냉동사이클을 각각 구현하고, 상기 고온 냉동사이클의 증발기측과 저온 냉동사이클의 응축기측을 열교환시켜 상기 저온 냉동사이클의 증발온도를 매우 낮게함으로써 -60℃∼-80℃ 정도의 초저온을 구현하게 된다.Generally, a low temperature freezer having a two-way refrigeration cycle is a product that freezes and refrigerates food at an extremely low temperature of about -40 ° C. or less. Two compressors use two cycles, that is, a high temperature freezing cycle and a low temperature freezing cycle. Each of them is implemented and heat exchanges the evaporator side of the high temperature refrigeration cycle and the condenser side of the low temperature refrigeration cycle to make the evaporation temperature of the low temperature refrigeration cycle very low, thereby implementing ultra low temperatures of about -60 ° C to -80 ° C.

이 때 보통 고온 냉동사이클의 응축온도와 증발온도는 약 40℃, -30℃이며, 저온 냉동사이클의 응축온도와 증발온도는 약 -30℃, -80℃ 정도이다.At this time, the condensation temperature and the evaporation temperature of the high temperature refrigeration cycle are usually about 40 ° C and -30 ° C, and the condensation temperature and the evaporation temperature of the low temperature refrigeration cycle are about -30 ° C and -80 ° C.

이와 같은 2원 냉동사이클(1)은 도 1 에 도시한 바와 같이, 고온 냉동사이클(이하, 고온 사이클이라 함)(10)과 저온 냉동사이클(이하, 저온 사이클이라 함)(30)로 크게 나눠지는데, 이 때 상기 고온 사이클(10)은 제 1 압축기(12)와, 제 1 응축기(14), 제 1 팽창밸브(16), 제 1 증발기(18)로 이루어져 있고, 상기 저온 사이클(30)은 제 2 압축기(32)와, 제 2 응축기(34), 제 2 팽창밸브(36), 제 2 증발기(38)로 이루어져 있으며, 특히 상기 고온 사이클(10)의 제 1 증발기(18)와 저온 사이클(30)의 제 2 응축기(34)의 경우, 고온 사이클(10)의 제 1 팽창밸브(16)를 통해 감압된 일차냉매와 저온 사이클(30)의 제 2 압축기(32)를 통해 가압된 이차냉매의 열교환에 의해 상기 일차냉매는 증발작용이 이루어지고 상기 이차냉매는 응축작용이 이루어질 수 있도록 이중관 형태의 열교환기(20)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the two-way refrigeration cycle 1 is divided into a high temperature refrigeration cycle (hereinafter referred to as a high temperature cycle) 10 and a low temperature refrigeration cycle (hereinafter referred to as a low temperature cycle) 30. In this case, the high temperature cycle 10 is composed of a first compressor 12, a first condenser 14, a first expansion valve 16, a first evaporator 18, the low temperature cycle 30 Is composed of a second compressor (32), a second condenser (34), a second expansion valve (36) and a second evaporator (38), in particular the first evaporator (18) and the low temperature of the high temperature cycle (10). In the case of the second condenser 34 of the cycle 30, the primary refrigerant depressurized through the first expansion valve 16 of the high temperature cycle 10 and the second compressor 32 of the low temperature cycle 30 are pressurized. By the heat exchange of the secondary refrigerant, the primary refrigerant is evaporated, the secondary refrigerant is made of a heat exchanger 20 of the form of a double tube so that the condensation can be made. Lost

미 설명 부호 19, 39 는 제 1 액분리기(19)와 제 2 액분리기(39)이다.Reference numerals 19 and 39 are the first liquid separator 19 and the second liquid separator 39.

이와 같이 구성된 2원 냉동사이클(1)의 작동상태를 도 1과 대비하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation state of the two-way refrigeration cycle (1) configured as described above with respect to FIG.

고내를 냉각하기 위해 제 1 압축기(12) 및 제 2 압축기(32)를 작동시키면 상기 제 1 압축기(12)에서 압축된 일차냉매가 제 1 응축기(14)를 거치면서 약 35∼40℃의 액상으로 상변화를 이루게 되고, 이후 제 1 드라이어(15)를 거치면서 수분과 불순물을 걸러낸 다음, 제 1 팽창밸브(16)를 통과하면서 증발되기 쉬운 상태로 감압되게 된다.When the first compressor 12 and the second compressor 32 are operated to cool the inside of the refrigerator, the primary refrigerant compressed by the first compressor 12 passes through the first condenser 14. Phase change is achieved, and the water and impurities are filtered through the first dryer 15, and then decompressed while being easily evaporated while passing through the first expansion valve 16.

이와 같이 제 1 팽창밸브(16)를 통해 감압된 일차냉매는 중간 열교환기(20)를 통과하면서 증발작용이 이루어지게 되는데, 이의 증발과정에 대하여 좀 더 상세히 설명하면, 상기 중간 열교환기(20)는 2개의 냉매관이 상호 접해있는 구조로 이루어져 있어, 상기 제 1 팽창밸브(16)를 통해 감압된 일차냉매가 상기 중간 열교환기(20) 중 고온 사이클(10)의 증발기 역할을 하는 냉매관(이하, 제 1 증발기라 함)을 통과할 때, 제 2 압축기(32)로부터 가압된 이차냉매 역시 상기 중간 열교환기(20) 중 저온 사이클(30)의 응축기 역할을 하는 냉매관(이하, 제 2 응축기라 함)을 통과하면서 상기 제 1 증발기(18)와 제 2 응축기(34)간의 열교환이 이루어지게 된다.As such, the primary refrigerant decompressed through the first expansion valve 16 passes through the intermediate heat exchanger 20, and evaporation is performed. The evaporation process will be described in more detail. Has a structure in which two refrigerant pipes are in contact with each other, and a primary refrigerant decompressed through the first expansion valve 16 serves as an evaporator of the high temperature cycle 10 of the intermediate heat exchanger 20 ( When passing through the first evaporator, the secondary refrigerant pressurized from the second compressor 32 also serves as a condenser of the low temperature cycle 30 of the intermediate heat exchanger 20 (hereinafter, referred to as a second refrigerant). Heat exchange between the first evaporator 18 and the second condenser 34 is made through the condenser.

이 때, 상기 제 1 증발기(18)의 일차냉매는 제 2 응축기(34)를 통과하는 이차냉매의 열을 흡수하면서 기상으로 상변화를 이루게 되고, 반대로 제 2 응축기(34)의 이차냉매는 상기 제 1 증발기(18)의 일차냉매에 열을 빼앗기면서 액상으로 상변화를 이루게 된다.At this time, the primary refrigerant of the first evaporator 18 forms a phase change in the gas phase while absorbing the heat of the secondary refrigerant passing through the second condenser 34, and conversely, the secondary refrigerant of the second condenser 34 is The phase change to the liquid phase is made while losing heat to the primary refrigerant of the first evaporator 18.

이상과 같이 중간 열교환기(20)를 통해 일차냉매와 이차냉매간의 열교환이 이루어지면서 상기 일차냉매는 증발온도가 약 -33℃정도로 하여 상기 제 1 압축기(12)로 재 유입되게 되고, 상기 이차냉매 역시 응축온도가 약 -30℃정도로 하여 제 2 드라이어(35)를 거친 후, 제 2 팽창밸브(36)를 통과하면서 증발되기 쉬운 상태로 감압되게 된다.As described above, as the heat exchange between the primary refrigerant and the secondary refrigerant is performed through the intermediate heat exchanger 20, the primary refrigerant is re-introduced into the first compressor 12 with the evaporation temperature of about −33 ° C., and the secondary refrigerant Also, after passing through the second dryer 35 at a condensation temperature of about −30 ° C., the pressure is reduced in a state that is easily evaporated while passing through the second expansion valve 36.

이와 같이 제 2 팽창밸브(36)를 통해 감압된 이차냉매는 최종적인 제 2 증발기(38)를 통과하면서 고내의 주위 열을 흡수하여 기상상태로 상변화되는 증발작용을 거쳐 제 2 압축기(32)로 재유입되는 순환 사이클을 이루게 된다.As described above, the secondary refrigerant decompressed through the second expansion valve 36 passes through the final second evaporator 38 and absorbs the surrounding heat in the furnace and undergoes an evaporation action to change phase into a gaseous state. A recirculation cycle is introduced.

그러나, 상기 제 2 증발기(38) 출구에서의 이차냉매는 과열상태이지만 약 -60℃∼-80℃의 초저온 상태를 이루고 있기 때문에, 기계실(미도시)의 더운 공기에 의해 온도가 상승한다 하더라도 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 즉, 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)이 약 -20℃의 저온을 형성함에 따라 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 이슬이 맺히면서 얼게되는 결로/결빙이 발생하게 되는 커다란 문제점이 있었다.However, since the secondary refrigerant at the outlet of the second evaporator 38 is in a superheated state but is formed at an ultra low temperature of about -60 ° C to -80 ° C, even if the temperature rises due to hot air in a machine room (not shown), The low temperature cycle 30 as the suction line 40 of the low temperature cycle 30, that is, the suction line 40 from the outlet of the second evaporator 38 to the inlet of the second compressor 32 forms a low temperature of about −20 ° C. The dew condensation on the suction pipe 40 of the condensation / freezing occurred there was a big problem.

또한, 상기와 같이 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 결로/결빙이 발생할 경우, 상기 결로/결빙 현상을 해결하기 위해 상기 흡입관(40) 상에 별도의 히터를 설치하여야 하는 문제점과 함께, 상기와 같이 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 히터 설치시 이에 따른 제조단가 및 제품단가가 상승하게 되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, when condensation / freezing occurs on the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30 as described above, a separate heater must be installed on the suction pipe 40 to solve the condensation / freezing phenomenon. As described above, when the heater is installed on the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30, there is a big problem that the manufacturing cost and the product cost increase accordingly.

더욱이, 상기와 같이 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 발생된 결로/결빙을 제거하기 위해 히터를 구동시킬 경우, 이로 인한 냉동고(냉동고)의 소비전력 역시 증가하게 되는 문제점도 있었다.In addition, when driving the heater to remove the condensation / freezing generated on the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30 as described above, there was also a problem that the power consumption of the freezer (freezer) is also increased.

또한, -60℃∼-80℃ 가량의 초저온을 구현하기 위해서는 많은 발열량을 요구함에 따라 저온 사이클(30)에 있어 용량이 큰 응축기와 고풍량의 팬을 사용해야 하기 때문에, 이로 인한 응축기 및 팬의 부피가 커지게 되는 문제점과 함께, 소음 역시 커지게 되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, in order to implement ultra low temperatures of about -60 ° C to -80 ° C, since a large amount of heat is required, a large capacity condenser and a high wind volume fan must be used in the low temperature cycle 30, thereby resulting in a volume of the condenser and the fan. Along with the problem of getting louder, there was also a big problem of getting louder.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 2원 냉동사이클 중 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 응축기 사이에 냉매간의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환관을 설치함으로써, -80℃에 달하는 저온 사이클의 흡입관 즉, 제 2 증발기 출구에서 제 2 압축기 입구까지 이루는 흡입관 상에 발생되는 결로/결빙을 방지함과 아울러, 상기 제 2 압축기 내로의 액냉매 유입을 차단하기 때문에, 이로 인한 압축기의 신뢰성 역시 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by installing a heat exchange tube so that the heat exchange between the refrigerant between the intake tube of the low temperature cycle and the condenser of the high temperature cycle of the two-way refrigeration cycle, a low temperature cycle of -80 ℃ This prevents condensation / freezing occurring on the suction pipe, that is, the suction pipe from the second evaporator outlet to the second compressor inlet, and also blocks the flow of liquid refrigerant into the second compressor, thereby improving the reliability of the compressor. The purpose is to make it possible.

또한, 상기와 같이 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 응축기 사이에 열교환관을 설치함으로써, 응축온도 감소로 인한 고온 사이클의 효율이 향상됨과 동시에, 상기 고온 사이클의 늘어난 냉력에 의해 저온 사이클의 효율 역시 향상될 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, by installing a heat exchanger tube between the suction tube of the low temperature cycle and the condenser of the high temperature cycle as described above, the efficiency of the high temperature cycle due to the reduction of the condensation temperature is improved, and the efficiency of the low temperature cycle is also improved by the increased cooling power of the high temperature cycle. There is another purpose to make it possible.

더욱이, 응축온도 감소로 응축기 통과시 기계실에 유입되는 공기의 온도가 저하되므로써, 종래 냉동고 보다 상대적으로 2원 냉동사이클을 적용한 냉동고(냉동고)의 기계실 내 온도가 크게 저하됨에 따른 고온 신뢰성을 확보할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the temperature of the air flowing into the machine room when the condenser is passed due to the reduction of the condensation temperature can be lowered, so that the high temperature reliability can be secured as the temperature in the machine room of the freezer (freezer) having a two-way refrigeration cycle is relatively lower than that of the conventional freezer. There is another purpose.

이러한 본 발명의 목적은, 2원 냉동사이클 중 저온 사이클의 증발기 출구에서 압축기 입구까지의 냉매관상에 발생되는 결로/결빙을 방지하기 위해 상기 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 응축기 사이에 냉매간의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환관을 설치 구성한 냉동고의 결로 방지 구조에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.The object of the present invention is to provide a heat exchange between the refrigerant between the inlet tube of the low temperature cycle and the condenser of the high temperature cycle to prevent condensation / freezing occurring on the refrigerant tube from the evaporator outlet of the low temperature cycle to the compressor inlet of the low temperature cycle. The bar can be solved by the condensation preventing structure of the freezer installed heat exchange tube to be made, will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 상태도를 나타낸 것이고, 도 4 는 도 3의 2원 냉동사이클에 의한 압력과 엔탈피를 나타낸 선도이며, 도 5 는 도 3의 2원 냉동사이클에 적용된 열교환관을 나타낸 사시 단면도이다.Figure 3 shows a state diagram of the two-way refrigeration cycle according to the present invention, Figure 4 is a diagram showing the pressure and enthalpy by the two-way refrigeration cycle of Figure 3, Figure 5 is a heat exchange applied to the two-way refrigeration cycle of Figure 3 Isometric cross-sectional view showing a tube.

본 발명에 따른 냉동고의 결로 방지 구조는, 제 1 압축기(12) 및 제 1 응축기(14), 제 1 팽창밸브(16), 중간 열교환기(20)의 제 1 증발기(18)로 이루어진 고온 사이클(10)과,The freezing condensation structure of the freezer according to the present invention comprises a high temperature cycle consisting of a first compressor (12) and a first condenser (14), a first expansion valve (16), and a first evaporator (18) of an intermediate heat exchanger (20). 10,

제 2 압축기(32) 및 중간 열교환기(20)의 제 2 응축기(34), 제 2 팽창밸브(36), 제 2 증발기(38)로 이루어진 저온 사이클(30)로 이루어진 2원 냉동사이클에 있어서;In a two-way refrigeration cycle consisting of a low temperature cycle (30) consisting of a second condenser (34), a second expansion valve (36), a second evaporator (38) of a second compressor (32) and an intermediate heat exchanger (20). ;

상기 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)과 상기 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14) 사이에 열교환관(50)을 설치한 구성이다.The heat exchange tube 50 is connected between the suction tube 40 which extends from the outlet of the second evaporator 38 of the low temperature cycle 30 to the inlet of the second compressor 32 and the first condenser 14 of the high temperature cycle 10. Installed configuration.

이하, 본 발명인 냉동고의 결로 방지 구조에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the condensation prevention structure of the freezer of the present invention will be described in detail.

본 발명인 냉동고의 결로 방지 구조는, 고온 사이클(10)과 저온 사이클(30)로 이루어진 2원 냉동사이클(1) 중 상기 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지의 흡입관(40) 상에 발생되는 결로/결빙을 방지함과 아울러, 상기 제 2 압축기(32) 내로 액냉매의 유입을 차단하여 이로 인한 압축기의 신뢰성 역시 향상시킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40)과 고온 사이클(10)의 응축기 사이에 냉매(고온 사이클의 일차냉매와 저온 사이클의 이차냉매)간의 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 열교환관(50)을 설치한 것으로서, 이에 대한 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명과 전술한 종래와의 동일 구성에 대해서는 동일부호를 적용하기로 한다.The condensation preventing structure of the freezer according to the present invention includes a second compressor (32) at the outlet of the second evaporator (38) of the low temperature cycle (30) of the two-way refrigeration cycle (1) consisting of a high temperature cycle (10) and a low temperature cycle (30). In order to prevent condensation / freezing generated on the suction pipe 40 to the inlet, and to block the inflow of the liquid refrigerant into the second compressor 32, thereby improving the reliability of the compressor. A heat exchange tube 50 is installed between the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30 and the condenser of the high temperature cycle 10 to allow heat exchange between the refrigerant (the primary refrigerant of the high temperature cycle and the secondary refrigerant of the low temperature cycle). This will be described in detail the present invention. The same reference numerals will be applied to the same configurations as those of the present invention and the conventional art described above.

도 6 은 도 3의 2원 냉동사이클에 적용된 열교환관의 또 다른 실시예도를 나타낸 것이다.Figure 6 shows another embodiment of a heat exchanger tube applied to the two-way refrigeration cycle of FIG.

본 발명에 따른 냉동고의 결로 방지 구조는, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 고온 사이클(10) 측의 증발작용과 저온 사이클(30) 측의 응축작용이 냉매간의 열교환을 통해 전체적인 냉동사이클을 이뤄 고내의 온도를 초저온으로 저하시키는 2원 냉동사이클(1) 즉, 제 1 압축기(12) 및 제 1 응축기(14), 제 1 팽창밸브(16), 중간 열교환기(20)의 제 1 증발기(18)로 이루어진 고온 사이클(10)과, 제 2 압축기(32) 및 중간 열교환기(20)의 제 2 응축기(34), 제 2 팽창밸브(36), 제 2 증발기(38)로 이루어진 저온 사이클(30)로 이루어진 2원 냉동사이클(1) 중 상기 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40) 상에 발생되는 결로/결빙을 방지하기 위하여, 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40)과 상기 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14) 사이에 열교환관(50)을 설치한 구성이다.3 and 4, the condensation preventing structure of the freezer according to the present invention, the evaporation action of the high temperature cycle 10 side and the condensation action of the low temperature cycle 30 side through the heat exchange between the refrigerant and the entire refrigeration cycle The first of the two-way refrigeration cycle (1), that is, the first compressor 12 and the first condenser 14, the first expansion valve 16, the intermediate heat exchanger 20 to reduce the temperature in the furnace to ultra low temperature A high temperature cycle 10 consisting of an evaporator 18 and a second condenser 34, a second expansion valve 36 and a second evaporator 38 of the second compressor 32 and the intermediate heat exchanger 20. Condensation / freezing generated on the suction pipe 40 from the outlet of the second evaporator 38 of the low temperature cycle 30 to the inlet of the second compressor 32 of the two-way refrigeration cycle 1 composed of the low temperature cycle 30. Heat exchange between the suction tube 40 of the low temperature cycle 30 and the first condenser 14 of the high temperature cycle 10, The configuration in the installation (50).

이 때, 상기 열교환관(50)은 도 5 에 도시한 바와 같이, 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14)를 이루는 냉매관(14a)과 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)이 상호 접하여 상기 제 1 응축기(14)측의 일차냉매와 상기 흡입관(40)측의 이차냉매가 열교환을 이룰 수 있도록 상기 고온 사이클(10)의 제 1 응축기 냉매관(14a)과 상호 면착됨과 아울러, 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 연결된 구조로 형성되거나, 도 6 에 도시한 바와 같이, 상기 열교환관(50a)이 제 1 응축기 냉매관(14a)을 감싼 형태로 하여 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 연결된 구조로 형성되어 있다.At this time, the heat exchange tube 50 is a refrigerant tube 14a constituting the first condenser 14 of the high temperature cycle 10 and the second evaporator 38 of the low temperature cycle 30, as shown in FIG. The high temperature cycle (10) such that the suction pipe (40) from the outlet to the inlet of the second compressor (32) is in contact with each other so that the primary refrigerant at the first condenser (14) side and the secondary refrigerant at the suction pipe (40) can exchange heat. The first condenser refrigerant pipe (14a) of the () and mutually, and is formed in a structure connected on the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30, or as shown in Figure 6, the heat exchange pipe (50a) The first condenser refrigerant pipe 14a is wrapped around the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30.

도 7 은 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 다른 실시예도를 나타낸 것이고, 도 8 은 도 7의 2원 냉동사이클에 의한 압력과 엔탈피를 나타낸 선도로서, 이는 도 7 및 도 8 에 도시한 바와 같이, 상기 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)과 상기 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14) 출구에서 제 1 팽창밸브(16) 입구까지 이루는 냉매관(14a) 사이에 열교환관(50)을 설치한 구성이다.Figure 7 shows another embodiment of the two-way refrigeration cycle according to the present invention, Figure 8 is a diagram showing the pressure and enthalpy by the two-way refrigeration cycle of Figure 7, as shown in Figures 7 and 8 And a first expansion valve at the outlet of the first condenser 14 of the suction pipe 40 and the outlet of the high temperature cycle 10 from the outlet of the second evaporator 38 of the low temperature cycle 30 to the inlet of the second compressor 32. 16) The heat exchanger tube 50 is provided between the refrigerant pipes 14a extending to the inlet.

이 때, 상기 열교환관(50)은 도 5 및 도 6 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 적용된 열교환관(50)과 동일한 구조로서, 이는 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14) 출구에서 제 1 팽창밸브(16)입구까지 이루는 냉매관(14a)과 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)이 상호 접하여 상기 냉매관(14a)측의 일차냉매와 상기 흡입관(40)측의 이차냉매가 열교환을 이룰 수 있도록 상기 고온 사이클(10)의 냉매관(14a)과 상호 면착됨과 아울러, 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 연결된 구조로 형성되거나(도 5 참조), 상기 열교환관(50a)이 고온 사이클(10)의 냉매관(14a)을 감싼 형태로 하여 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 연결된 구조로 형성(도 6 참조)되어 있다.At this time, the heat exchange tube 50 is the same structure as the heat exchange tube 50 applied to the present invention, as shown in Figure 5 and 6, which is at the outlet of the first condenser 14 of the high temperature cycle 10 The refrigerant pipe 14a reaching the inlet of the first expansion valve 16 and the suction pipe 40 extending from the outlet of the second evaporator 38 of the low temperature cycle 30 to the inlet of the second compressor 32 are in contact with each other. The primary refrigerant on the 14a side and the secondary refrigerant on the suction tube 40 face each other with the refrigerant tube 14a of the high temperature cycle 10 so as to perform heat exchange, and the suction tube 40 of the low temperature cycle 30. Or a heat exchanger tube 50a is formed on the suction tube 40 of the low temperature cycle 30 by wrapping the refrigerant tube 14a of the high temperature cycle 10. It is formed into a connected structure (see FIG. 6).

도 9 는 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 또 다른 실시예도를 나타낸 것이고, 도 10 은 도 9의 2원 냉동사이클에 의한 압력과 엔탈피를 나타낸 선도이며, 도 11 은 도 9의 2원 냉동사이클에 적용된 열교환관을 나타낸 사시 단면도로서, 이는 도 9 및 도 10 에 도시한 바와 같이, 상기 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)과 고온 사이클(10)의 제 1 팽창밸브(16) 사이에 열교환관(50b)을 설치한 구성이다.Figure 9 shows another embodiment of the two-way refrigeration cycle according to the present invention, Figure 10 is a diagram showing the pressure and enthalpy by the two-way refrigeration cycle of Figure 9, Figure 11 is a two-way refrigeration cycle of Figure 9 Is a perspective cross-sectional view showing a heat exchange tube applied to the suction pipe 40, which is formed from the outlet of the second evaporator 38 of the low temperature cycle 30 to the inlet of the second compressor 32, as shown in FIGS. 9 and 10. And a heat exchanger tube 50b between the first expansion valve 16 of the high temperature cycle 10.

이 때, 상기 열교환관(50b)은, 도 11 에 도시한 바와 같이, 고온 사이클(10)의 제 1 팽창밸브(16)를 이루는 모세관(17)과 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)이 상호 접하여 상기 제 1 팽창밸브(16)측의 일차냉매와 상기 흡입관(40)측의 이차냉매가 열교환을 이룰 수 있도록 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40)과 상호 면착됨과 아울러, 상기 고온 사이클(10)의 모세관(17) 상에 연결된 구조로 형성되어 있으며, 특히 상기 열교환관(50b)의 경우, 상기 고온 사이클(10)의 모세관(17) 직경과 동일한 직경으로 형성되어 있다.At this time, as shown in FIG. 11, the heat exchange tube 50b includes a capillary tube 17 forming the first expansion valve 16 of the high temperature cycle 10 and a second evaporator 38 of the low temperature cycle 30. The low temperature cycle so that the suction pipe 40 from the outlet to the inlet of the second compressor 32 is in contact with each other so that the primary refrigerant on the first expansion valve 16 side and the secondary refrigerant on the suction tube 40 side can exchange heat. In addition to the suction pipe 40 of the 30 and mutually, and is formed in a structure connected on the capillary tube 17 of the high temperature cycle 10, in particular in the case of the heat exchange tube (50b), the high temperature cycle (10) It is formed in the same diameter as the capillary tube 17 of.

한편, 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 발생되는 결로/결빙을 방지하기 위해 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40)과 고온 사이클(10)의 제 1 팽창밸브(16) 사이에 상기 열교환관(50b)을 설치하는 대신, 상기 제 1 팽창밸브(16)로부터 모세관(17)을 연장하여 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40)과 상호 면착시켜 구성할 수 있음을 미리 밝혀둔다.On the other hand, between the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30 and the first expansion valve 16 of the high temperature cycle 10 to prevent condensation / freezing generated on the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30. Instead of installing the heat exchanger tube 50b therein, the capillary tube 17 is extended from the first expansion valve 16 so as to be in contact with the suction tube 40 of the low temperature cycle 30. Put it.

이상에서와 같이, 본 발명의 열교환관이 적용된 2원 냉동사이클(1)의 작동 및 저온 사이클(30)의 흡입관(40)측 이차냉매와 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14)측 일차냉매와의 열교환을 통해 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 발생된 결로/결빙을 제거하는 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.As described above, the operation of the two-way refrigeration cycle (1) to which the heat exchange tube of the present invention is applied and the secondary refrigerant of the suction pipe (40) side of the low temperature cycle (30) and the first condenser (14) side of the high temperature cycle (10) Referring to the operation of removing the condensation / freezing generated on the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30 through heat exchange with the refrigerant.

도 12 는 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 작동 및 상기 저온 사이클의 흡입관 상에 발생된 결로/결빙을 제거하는 작용 상태를 나타낸 것이다.Figure 12 shows the operation of the two-way refrigeration cycle according to the present invention and the action of removing condensation / freezing generated on the suction tube of the low temperature cycle.

우선 2원 냉동사이클의 작동상태를 간략히 설명하면 다음과 같다.First, briefly explain the operating state of the two-way refrigeration cycle as follows.

본 발명의 열교환관(50)이 적용된 2원 냉동사이클(1)이 도 12 에 도시한 바와 같이 화살표 방향으로 작동될 때, 고온 사이클(10)을 순환하는 일차냉매의 경우, 제 1 압축기를 통해 기상상태로 가압됨과 동시에, 제 1 응축기(14)를 통해 액상으로 응축된 후, 제 1 팽창밸브(16)를 통과하면서 증발되기 쉬운 상태로 감압된 다음, 중간 열교환기(20)로 유동하게 되고, 저온 사이클(30)을 순환하는 이차냉매의 경우, 제 2 압축기(32)를 통해 기상상태로 가압된 후, 응축작용이 이루어지도록 중간 열교환기(20)로 유동하게 된다.In the case of the primary refrigerant circulating the high temperature cycle 10 when the two-way refrigeration cycle 1 to which the heat exchange tube 50 of the present invention is applied is operated in the direction of the arrow as shown in FIG. At the same time as being pressurized to the gaseous state, after being condensed into the liquid phase through the first condenser 14, the pressure is reduced to a state that is easy to evaporate while passing through the first expansion valve 16, and then flows to the intermediate heat exchanger (20) In the case of the secondary refrigerant circulating in the low temperature cycle 30, the secondary refrigerant is pressurized to the gaseous state through the second compressor 32, and then flows to the intermediate heat exchanger 20 to achieve condensation.

이 때 상기 일차냉매는 중간 열교환기(20) 중 고온 사이클(10)의 증발기 역할을 하는 냉매관 즉, 제 1 증발기(18)를 통과하게 되고, 상기 이차냉매는 중간 열교환기(20) 중 저온 사이클(30)의 응축기 역할을 하는 냉매관 즉, 제 2 응축기(34)를 통과하면서 상기 일차냉매와 이차냉매간의 열교환이 이루어지게 되며, 상기와 같이 이차냉매와 열교환된 일차냉매의 경우, 상기 이차냉매의 열을 흡수하면서 기상상태로 상변화를 이룬 후 다시 제 1 압축기로 재 유입되는 순환 사이클을 이루게 되고, 반대로 일차냉매와 열교환된 이차냉매의 경우, 일차냉매에 열을 빼앗기면서 액상상태로 상변화를 이룬 후, 제 2 팽창밸브(36)를 통과하면서 증발되기 쉬운 상태로 감압된 다음, 제 2 증발기(38)를 통해 고내의 주위 열을 흡수하여 기상상태로 상변화되는 증발작용을 거쳐 제 2 압축기(32)로 재유입되는 순환 사이클을 이루게 된다.At this time, the primary refrigerant passes through a refrigerant pipe that serves as an evaporator of the high temperature cycle 10 of the intermediate heat exchanger 20, that is, the first evaporator 18, and the secondary refrigerant is a low temperature of the intermediate heat exchanger 20. The heat exchange between the primary refrigerant and the secondary refrigerant is performed while passing through the refrigerant pipe serving as the condenser of the cycle 30, that is, the second condenser 34. In the case of the primary refrigerant heat-exchanged with the secondary refrigerant as described above, the secondary refrigerant After absorbing the heat of the refrigerant, the phase change to the gaseous state is made, and then a recirculation cycle is introduced again into the first compressor. On the contrary, in the case of the secondary refrigerant exchanged with the primary refrigerant, the phase is changed into the liquid state while depriving heat of the primary refrigerant. After making the change, the pressure is reduced to a state where it is easy to evaporate while passing through the second expansion valve 36, and then, through the second evaporator 38, the ambient heat in the furnace is absorbed to undergo a evaporation action to change phase into a gaseous state.A circulation cycle is reintroduced into the two compressors 32.

그러나, 상기 제 2 증발기(38) 출구에서의 이차냉매는 과열상태이지만 약 -60℃∼-80℃의 초저온 상태를 이루고 있기 때문에, 기계실의 더운 공기에 의해 온도가 상승한다 하더라도 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 즉, 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40)이 약 -20℃의 저온을 형성함에 따라 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 이슬이 맺히면서 얼게되는 결로/결빙 현상이 발생하게 되는데, 이와 같이 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 발생된 결로/결빙을 제거하기 위하여 상기 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14)와 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 사이에 설치된 열교환관(50)을 이용하게 된다.However, since the secondary refrigerant at the outlet of the second evaporator 38 is in a superheated state but is formed at an ultra low temperature of about -60 ° C to -80 ° C, even if the temperature rises due to hot air in the machine room, the low temperature cycle 30 Suction tube 40 of the low temperature cycle 30 as the suction tube 40 from the outlet of the second evaporator 38 to the inlet of the second compressor 32 forms a low temperature of about -20 ° C. Condensation / freezing phenomenon that is frozen as the dew condensation occurs on the), as described above, to remove the condensation / freezing generated on the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30, the first of the high temperature cycle 10 The heat exchanger tube 50 installed between the condenser 14 and the suction tube 40 of the low temperature cycle 30 is used.

특히 상기와 같이 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14)와 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 사이에 설치된 열교환관(50)을 이용해 상기 흡입관(40) 상에 발생된 결로/결빙을 제거하는 과정은 전술한 2원 냉동사이클(1)의 작동을 중지하지 않고, 상기 2원 냉동사이클(1)이 작동되는 상태에서 흡입관(40)의 결로/결빙을 제거하는 것으로서, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In particular, dew condensation / freezing generated on the suction pipe 40 by using a heat exchanger tube 50 installed between the first condenser 14 of the high temperature cycle 10 and the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30 as described above. Removing the condensation is to stop the operation of the above-mentioned two-way refrigeration cycle (1), to remove the condensation / freezing of the suction pipe 40 in the state where the two-way refrigeration cycle (1) is operated, more specifically Explained as follows.

전술한 바와 같이, 상기 저온 사이클(30)의 제 2 증발기(38) 출구에서 제 2 압축기(32) 입구까지 이루는 흡입관(40) 상에 결로/결빙이 발생할 경우, 상기 흡입관(40) 상의 결로/결빙을 제거하기 위하여, 상기 고온 사이클(10)의 제 1 응축기(14) 냉매관과 상호 면착됨과 아울러, 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 연결된 열교환관(50)을 통해 최종 증발기인 제 2 증발기(38)를 거쳐 흡입관(40) 측으로 유출된 이차냉매를 상기 제 1 응축기(14) 측으로 유동시키게 되면, 상호 면착된 제 1 응축기(14) 냉매관과 열교환관(50)에 의해 상기 제 1 응축기(14) 냉매관측의 일차냉매와 열교환관(50)측 이차냉매가 서로 열교환을 하게 되면서 일차냉매는 이차냉매에 열을 빼앗기면서 응축작용이 이루어지고, 반대로 이차냉매는 일차냉매를 통해 열을 흡수하여 최종 증발온도 보다 상승하게 되는 증발작용이 이루어지게 된다.As described above, when condensation / freezing occurs on the suction pipe 40 from the outlet of the second evaporator 38 of the low temperature cycle 30 to the inlet of the second compressor 32, the dew condensation / freezing on the suction pipe 40 occurs. To remove freezing, the final evaporator is interfacing with the first condenser 14 refrigerant tube of the high temperature cycle 10 and through a heat exchange tube 50 connected on the suction tube 40 of the low temperature cycle 30. When the second refrigerant flowing out to the suction pipe 40 through the second evaporator 38 flows to the first condenser 14 side, the first condenser 14 and the heat exchange tube 50 face each other. As the first refrigerant of the refrigerant condenser 14 and the secondary refrigerant of the heat exchange tube 50 exchange heat with each other, the primary refrigerant loses heat to the secondary refrigerant and condensation is performed. Absorb heat through the final evaporation temperature Evaporation is done will be written.

상기와 같은 열교환을 통해 최종 증발온도 보다 상승한 이차냉매는 다시 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 측으로 유동하게 되고, 상기 흡입관(40) 내로 유입된 이차냉매 즉, 제 1 응축기(14)와 열교환을 통해 온도가 상승된 이차냉매는 흡입관(40)을 유동하면서 상승된 냉매열을 이용해 결로/결빙된 흡입관(40)을 녹이므로서, 종래 문제점이었던 흡입관(40) 상의 결로/결빙을 제거하게 된다.The secondary refrigerant that has risen above the final evaporation temperature through the heat exchange as described above flows to the suction pipe 40 of the low temperature cycle 30 again, and heat exchanges with the secondary refrigerant introduced into the suction pipe 40, that is, the first condenser 14. The secondary refrigerant having a temperature rise through the melt melts the condensation / frozen suction tube 40 using the elevated refrigerant heat while flowing in the suction tube 40, thereby removing condensation / freezing on the suction tube 40, which has been a conventional problem. .

그리고, 상기와 같이 흡입관(40) 상의 결로/결빙을 제거한 이차냉매는 다시 제 2 압축기(32)로 유입되어 고온 고압으로 재 가압된 후, 전술한 과정을 반복적으로 순환되면서 원활한 2원 냉동사이클(1)을 이루게 되고, 상기한 2원 냉동사이클(1)의 작동과정 중 상기 저온 사이클(30)의 흡입관(40) 상에 발생된 결로/결빙을 제거하므로서, 이에 따른 2원 냉동사이클(1)의 전체적인 효율이 향상되게 된다.Then, the secondary refrigerant is removed from the condensation / freezing on the suction pipe 40 as described above is introduced into the second compressor 32 and re-pressurized to a high temperature and high pressure, and then repeatedly circulated the above-described process to smooth the two-way refrigeration cycle ( 1) is achieved, by removing the condensation / freezing generated on the suction pipe 40 of the low-temperature cycle 30 during the operation of the two-way refrigeration cycle (1), thereby the two-way refrigeration cycle (1) The overall efficiency of is to be improved.

본 발명인 냉동고의 결로 방지 구조는 2원 냉동사이클 중 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 응축기 사이에 냉매간의 열교환이 이루어질 수 있도록 열교환관을 설치함으로써, -80℃에 달하는 저온 사이클의 흡입관 즉, 제 2 증발기 출구에서 제 2 압축기 입구까지 이루는 흡입관 상에 발생되는 결로/결빙을 방지함과 아울러, 상기 제 2 압축기 내로의 액냉매 유입을 차단하기 때문에, 이로 인한 압축기의 신뢰성 역시 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.The condensation prevention structure of the freezer according to the present invention is a suction tube of a low temperature cycle of up to -80 ° C by installing a heat exchanger tube to allow heat exchange between refrigerant between a suction tube of a low temperature cycle and a condenser of a high temperature cycle of a two-way refrigeration cycle. This prevents condensation / freezing occurring on the suction pipe from the evaporator outlet to the inlet of the second compressor and blocks the flow of liquid refrigerant into the second compressor, thereby increasing the reliability of the compressor. have.

또한, 상기와 같이 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 응축기 사이에 열교환관을 설치함으로써, 응축온도 감소로 인한 고온 사이클의 효율이 향상됨과 동시에, 상기 고온 사이클의 늘어난 냉력에 의해 저온 사이클의 효율 역시 향상되게 되는 탁월한 효과도 있다.In addition, by installing a heat exchanger tube between the suction tube of the low temperature cycle and the condenser of the high temperature cycle as described above, the efficiency of the high temperature cycle due to the reduction of the condensation temperature is improved, and the efficiency of the low temperature cycle is also improved by the increased cooling power of the high temperature cycle. There is also an excellent effect.

더욱이, 응축온도 감소로 응축기 통과시 기계실에 유입되는 공기의 온도가 저하되므로써, 종래 냉동고 보다 상대적으로 2원 냉동사이클을 적용한 냉동고(냉동고)의 기계실 내 온도가 크게 저하됨에 따른 고온 신뢰성을 확보할 수 있는 탁월한 효과도 있다.In addition, the temperature of the air flowing into the machine room when the condenser is passed due to the reduction of the condensation temperature can be lowered, so that the high temperature reliability can be secured as the temperature in the machine room of the freezer (freezer) having a two-way refrigeration cycle is relatively lower than that of the conventional freezer. There is also an excellent effect.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 7 에 도시한 바와 같이 2원 냉동사이클 중 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 제 1 응축기 출구 사이에 열교환관을 설치할 경우, 응축기 출구단의 냉매온도가 낮아지므로써, 이에 따른 고온 사이클의 과냉도는 물론, 효율과 냉력이 증가함과 동시에, 상기 고온 사이클의 늘어난 냉력에 의해 저온 사이클의 효율 역시 향상되게 되는 탁월한 효과도 있다.In addition, as another embodiment of the present invention, when the heat exchange tube is installed between the suction pipe of the low temperature cycle and the first condenser outlet of the high temperature cycle of the two-way refrigeration cycle, as shown in Figure 7, the refrigerant temperature at the condenser outlet end is As a result, as well as the subcooling of the high temperature cycle, as well as the efficiency and cooling power is increased, the efficiency of the low temperature cycle is also improved by the increased cooling power of the high temperature cycle.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 9 에 도시한 바와 같이 2원 냉동사이클 중 저온 사이클의 흡입관과 고온 사이클의 제 1 팽창밸브 사이에 열교환관을 설치하므로써, 고온 사이클의 제 1 팽창밸브(모세관) 출구 엔탈피를 감소시켜 고온 사이클의 냉력 및 효율을 증가시킴과 아울러, 상기 고온 사이클의 냉력 증가에 따른 저온 사이클의 과냉도 및 냉력, 효율 역시 증가하게 되는 탁월한 효과도 있다.In addition, as another embodiment of the present invention, as shown in Figure 9 by providing a heat exchange tube between the suction tube of the low temperature cycle and the first expansion valve of the high temperature cycle of the two-way refrigeration cycle, the first expansion valve of the high temperature cycle (Capillary tube) The outlet enthalpy is reduced to increase the cooling power and efficiency of the high temperature cycle, and also has an excellent effect of increasing the supercooling, cooling power and efficiency of the low temperature cycle as the cooling power of the high temperature cycle increases.

도 1 은 일반적인 2원 냉동사이클을 나타낸 상태도.1 is a state diagram showing a typical two-way refrigeration cycle.

도 2 는 도 1의 2원 냉동사이클에 의한 압력과 엔탈피를 나타낸 선도.2 is a diagram showing the pressure and enthalpy by the two-way refrigeration cycle of FIG.

도 3 은 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 상태도.Figure 3 is a state diagram of a two-way refrigeration cycle according to the present invention.

도 4 는 도 3의 2원 냉동사이클에 의한 압력과 엔탈피를 나타낸 선도.4 is a diagram showing the pressure and enthalpy by the two-way refrigeration cycle of FIG.

도 5 는 도 3의 2원 냉동사이클에 적용된 열교환관을 나타낸 사시 단면도.Figure 5 is a perspective cross-sectional view showing a heat exchange tube applied to the two-way refrigeration cycle of FIG.

도 6 은 도 3의 2원 냉동사이클에 적용된 열교환관의 또 다른 실시예도.Figure 6 is another embodiment of a heat exchange tube applied to the two-way refrigeration cycle of FIG.

도 7 은 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 다른 실시예도.Figure 7 is another embodiment of a two-way refrigeration cycle according to the present invention.

도 8 은 도 7의 2원 냉동사이클에 의한 압력과 엔탈피를 나타낸 선도.8 is a diagram showing the pressure and enthalpy by the two-way refrigeration cycle of FIG.

도 9 는 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 또 다른 실시예도.Figure 9 is another embodiment of a two-way refrigeration cycle according to the present invention.

도 10 은 도 9의 2원 냉동사이클에 의한 압력과 엔탈피를 나타낸 선도.10 is a diagram showing the pressure and enthalpy by the two-way refrigeration cycle of FIG.

도 11 은 도 9의 2원 냉동사이클에 적용된 열교환관을 나타낸 사시 단면도.Figure 11 is a perspective cross-sectional view showing a heat exchange tube applied to the two-way refrigeration cycle of FIG.

도 12 는 본 발명에 따른 2원 냉동사이클의 작동 및 상기 저온 사이클의 흡입관 상에 발생된 결로/결빙을 제거하는 작용 상태도.Figure 12 is an operational state diagram of the operation of the two-way refrigeration cycle according to the present invention and the removal of condensation / freezing generated on the suction pipe of the low temperature cycle.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

1. 2원 냉동사이클 10. 고온 사이클1. Two-way refrigeration cycle 10. High temperature cycle

12. 제 1 압축기 14. 제 1 응축기12. First Compressor 14. First Condenser

14a. 제 1 응축기 냉매관 16. 제 1 팽창밸브14a. First condenser refrigerant tube 16. First expansion valve

17. 모세관 18. 제 1 증발기17. Capillary 18. First evaporator

20. 중간 열교환기 30. 저온 사이클20. Intermediate heat exchanger 30. Low temperature cycle

32. 제 2 압축기 34. 제 2 응축기32. Second Compressor 34. Second Condenser

36. 제 2 팽창밸브 38. 제 2 증발기36. 2nd expansion valve 38. 2nd evaporator

40. 흡입관40. Suction tube

50, 50a, 50b. 열교환관50, 50a, 50b. Heat exchanger tube

Claims (6)

제 1 압축기 및 제 1 응축기, 제 1 팽창밸브, 중간 열교환기의 제 1 증발기로 이루어진 고온 사이클과,A high temperature cycle consisting of a first compressor and a first condenser, a first expansion valve, a first evaporator of an intermediate heat exchanger, 제 2 압축기 및 중간 열교환기의 제 2 응축기, 제 2 팽창밸브, 제 2 증발기로 이루어진 저온 사이클로 이루어진 2원 냉동사이클에 있어서;A two-way refrigeration cycle consisting of a low temperature cycle consisting of a second condenser, a second expansion valve, and a second evaporator of a second compressor and an intermediate heat exchanger; 상기 저온 사이클의 제 2 증발기 출구에서 제 2 압축기 입구까지 이루는 흡입관과 상기 고온 사이클의 제 1 응축기 사이에 열교환관을 설치 구성한 것을 특징으로 하는 냉동고의 결로 방지 구조.And a heat exchange tube disposed between the suction pipe extending from the second evaporator outlet of the low temperature cycle to the inlet of the second compressor and the first condenser of the high temperature cycle. 제 1 압축기 및 제 1 응축기, 제 1 팽창밸브, 중간 열교환기의 제 1 증발기로 이루어진 고온 사이클과,A high temperature cycle consisting of a first compressor and a first condenser, a first expansion valve, a first evaporator of an intermediate heat exchanger, 제 2 압축기 및 중간 열교환기의 제 2 응축기, 제 2 팽창밸브, 제 2 증발기로 이루어진 저온 사이클로 이루어진 2원 냉동사이클에 있어서;A two-way refrigeration cycle consisting of a low temperature cycle consisting of a second condenser, a second expansion valve, and a second evaporator of a second compressor and an intermediate heat exchanger; 상기 저온 사이클의 제 2 증발기 출구에서 제 2 압축기 입구까지 이루는 흡입관과 상기 고온 사이클의 제 1 응축기 출구에서 제 1 팽창밸브 입구까지 이루는 냉매관 사이에 열교환관을 설치 구성한 것을 특징으로 하는 냉동고의 결로 방지 구조.A heat exchange tube is installed between the suction pipe extending from the second evaporator outlet of the low temperature cycle to the second compressor inlet and the refrigerant pipe extending from the first condenser outlet of the high temperature cycle to the first expansion valve inlet. rescue. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열교환관은 상기 고온 사이클의 냉매관과 상호 면착됨과 아울러, 상기 저온 사이클의 흡입관 상에 연결된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉동고의 결로 방지 구조.The condensation preventing structure of a freezer according to claim 1 or 2, wherein the heat exchange tube is in contact with a refrigerant tube of the high temperature cycle and is connected to a suction tube of the low temperature cycle. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열교환관은 상기 고온 사이클의 냉매관을 감싼 형태로 하여 상기 저온 사이클의 흡입관 상에 연결된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉동고의 결로 방지 구조.The condensation preventing structure of a freezer according to claim 1 or 2, wherein the heat exchange tube has a structure wrapped around the refrigerant tube of the high temperature cycle and connected to the suction tube of the low temperature cycle. 제 1 압축기 및 제 1 응축기, 제 1 팽창밸브, 중간 열교환기의 제 1 증발기로 이루어진 고온 사이클과,A high temperature cycle consisting of a first compressor and a first condenser, a first expansion valve, a first evaporator of an intermediate heat exchanger, 제 2 압축기 및 중간 열교환기의 제 2 응축기, 제 2 팽창밸브, 제 2 증발기로 이루어진 저온 사이클로 이루어진 2원 냉동사이클에 있어서;A two-way refrigeration cycle consisting of a low temperature cycle consisting of a second condenser, a second expansion valve, and a second evaporator of a second compressor and an intermediate heat exchanger; 상기 저온 사이클의 제 2 증발기 출구에서 제 2 압축기 입구까지 이루는 흡입관과 고온 사이클의 제 1 팽창밸브 사이에 열교환관을 설치 구성한 것을 특징으로 하는 냉동고의 결로 방지 구조.And a heat exchange tube disposed between the suction pipe extending from the second evaporator outlet of the low temperature cycle to the second compressor inlet and the first expansion valve of the high temperature cycle. 제 5 항에 있어서, 상기 열교환관은 상기 저온 사이클의 흡입관과 상호 면착됨과 아울러, 상기 고온 사이클의 모세관 상에 연결된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉동고의 결로 방지 구조.The condensation preventing structure of a freezer according to claim 5, wherein the heat exchange tube is in contact with the suction tube of the low temperature cycle and is connected to a capillary tube of the high temperature cycle.
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